БЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2000 года по МПК C04B28/02 C04B28/02 C04B22/08 

Изобретение относится к составу бетонных смесей для изготовления стеновых изделий, в частности панелей, плит, блоков, предназначенных, преимущественно, для малоэтажной застройки.

Известны бетонные смеси с добавками, которые содержат лимонную /1/ или щавелевую кислоту /2/. Указанные добавки улучшают удобоукладываемость бетонной смеси.

Известна также бетонная смесь из цемента, заполнителя, воды и пластифицирующей добавки, содержащей цитрогипс - отход производства лимонной кислоты /3/. Добавку получают путем проведения дополнительной операции, что значительно удлиняет технологический цикл приготовления бетонной смеси.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату являются бетонные смеси для изготовления строительных изделий конструкционно-теплоизоляционного назначения, включающие портландцемент, заполнитель (керамзитовый гравий, щебень или шлак), песок и воду /4/. Однако, эти бетонные смеси имеют технологический недостаток - низкую подвижность, что отрицательно влияет на их удобоукладываемость.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение удобоукладываемости бетонной смеси, а также расширение сырьевой базы и снижение расхода цемента за счет использования дешевого сырья - отхода производства молочной кислоты.

Технический результат достигается тем, что предлагаемая бетонная смесь для изготовления стеновых изделий, включающая портландцемент, керамзит, песок и воду, содержит дополнительно гипсовый шлам - отход производства молочной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент - 14,6 - 18,5
Керамзит - 56,3 - 57,6
Песок - 9,4 - 9,6
Гипсовый шлам - 7,7 - 15,4
Вода - Остальное
Бетонную смесь готовят используя керамзитовый гравий по ГОСТ 9757-90, песок по ГОСТ 8736-85, воду по ГОСТ 23732-79, гипсовый шлам в соответствии с технологической инструкцией по производству пищевой молочной кислоты, ТУ 18-8-1-83. Вместо керамзита можно использовать щебень или шлак. Портландцемент используют по ГОСТ 10178-85.

Гипсовый шлам - отход производства молочной кислоты представляет собой пасту с содержанием сухих веществ 45 - 50%. Сухой шлам состоит на 83-95 мас. % из гипса - двуводного сульфата кальция и содержит 5-17 мас.% примесей, в том числе остаточные количества молочной кислоты и лактата кальция. Объемная масса влажного шлама составляет 1330 кг•м^-3. В исходном состоянии гипсовый шлам вяжущими свойствами не обладает. В настоящее время на предприятии средней мощностью 2,2 тыс. т молочной кислоты ежегодно вывозят в отвал около 2,5 тыс. т гипсового шлама. Использование шлама в предлагаемом составе бетонной смеси позволяет полностью его утилизировать.

Технология приготовления бетонной смеси заключается в следующем. Все компоненты, входящие в состав бетонной смеси, подают в бетоносмеситель и тщательно перемешивают в течение 3-5 мин. Из приготовленной бетонной смеси формуют изделия, виброуплотняют и проводят термовлажностную обработку при температуре 90±5^oC.

Примеры. По данной технологии путем смешения портландцемента, заполнителя (керамзит), песка, воды и влажного гипсового шлама приготовлены бетонные смеси, составы которых представлены в таблице. Удобоукладываемость бетонных смесей определена по ГОСТ 10181.1-81. Прочность на сжатие отформованных из бетонных смесей образцов (ГОСТ 10180-90) составила после 28 суток выдержки 3,0 - 7,8 МПа.

Из таблицы видно, что при введении в бетонную смесь гипсового шлама влажностью 50% в пределах 7,7 - 15,4 мас.% подвижность ее увеличивается, осадка конуса составляет 5,6 - 15,8 см, у прототипа - 0-2 см. Расход цемента снижается с 18,5 до 14,6 мас.%, а воды с 11,1 до 4,3 мас.%. Улучшение удобоукладываемости бетонной смеси происходит за счет содержащихся в шламе примесей молочной кислоты и лактата кальция, оказывающих пластифицирующее действие. Увеличение содержания гипсового шлама в бетонной смеси более 15,5% и уменьшение цемента менее 14,6 ведет к снижению прочности (пример 5).

Изготовление стеновых изделий (панелей, плит, блоков) осуществляется на малогабаритном, простом в эксплуатации и доступном оборудовании.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1470701, кл. C 04 B 22/08, 1987.

2. Авторское свидетельство СССР, N 893939, кл. C 04 B 22/08, 1965.

3. Патент РФ N 2058947, кл. C 04 B 28/00, 1996.

4. Чехов А.П., Сергеев А.М., Дибров Г.Д. Справочник по бетонам и растворам. - Киев: Будiвельник, 1983. - с. 215 с.

Бетонная смесь для изготовления стеновых изделий включает портландцемент, керамзитовый гравий, песок, воду и дополнительно гипсовый шлам - отход производства молочной кислоты с содержанием 83-95% CaSO₄•2H₂O при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент 14,6-18,5, керамзит 56,3-57,6, песок 9,4-9,6, гипсовый шлам 7,7-15,4, вода - остальное. Технический результат - улучшение удобоукладываемости бетонной смеси, расширение сырьевой базы и снижение расхода цемента за счет использования отхода производства молочной кислоты. 1 табл.

Бетонная смесь для изготовления стеновых изделий, включающая портландцемент, керамзит, песок и воду, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно гипсовый шлам - отход производства молочной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент - 14,6 - 18,5
Керамзит - 56,3 - 57,6
Песок - 9,4 - 9,6
Гипсовый шлам - 7,7 - 15,4
Вода - Остальное